4.4.4. Разрушающие конструкции

B₄=1/3*((8-0,07)/0,07)+((0,5-0,5)/0,5)+((8-8)/8)= 0,99 > 0 => источник не опасен.

Для защиты рабочего от данного источника опасности на рабочем месте предусмотрены следующие средства защиты:

- разработана инструкция по охране труда при работе с разрушающимися конструкциями;

- оградительные устройства;

- дистанционное управление;

- знаки безопасности.

Средства защиты, применяемые для уменьшения воздействия источника опасности на производстве, соответствует ГОСТ 12.04.011-86 ССБТ. При исправном состоянии средства защиты и своевременном их контроле, данные средства смогут защитить работающих от опасного воздействия.

Средства защиты, применяемые для уменьшения воздействия источника опасности на оператора, соответствуют ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. При исправном состоянии средств защиты и своевременном их контроле, данные средства смогут защитить работающего от опасного воздействия.

Безопасность рабочего места:

Врм=1/4*(b1+b2+b3+b4)=2,26 <0 безопасность обеспечена

Рабочее место безопасно.

4.5. Инженерные расчеты такелажной скобы

Исходя из практического применения такелажной скобы на производстве и несчастными случаями, произошедшими из-за неправильной подборки, поведшие за собой экономический ущерб и человеческие жертвы.

Во избежание вышеуказанных случаях требуется, проводить расчеты такелажной скобы. Такелажные скобы применяются как соединительные элементы отдельных звеньев различных грузозахватных устройств или как самостоятельные захватные приспособления. Расчет на прочность проводят с целью проверки и подбора такой скобы, которая выдержит нагрузку от веса насосно-компрессорных труб.

Исходные данные:

Подобрать и проверить на прочность такелажную скобу для подъема НКТ при бурении бокового ствола. Вес одного погонного метра трубы диаметром 73 мм толщиной стенки 5,5 мм составляет 92 Н/м. Длина НКТ составляет 870 м. Схема такелажной скобы приведена на рис. 8.1.

Зная нагрузку, действующую на скобу, задавшись размерами элементов, проверить её на прочность. Этот расчёт выполняется в следующем порядке.

1. Находим усилие, действующее на скобу, кН

P=Sk_пk_д,

где S-нагрузка, действующая на скобу, кН (например, масса поднимаемого груза, натяжение каната и т.п.);

2. Проверяем ветви скобы выбранного типоразмера (таблица) на прочность при растяжении

Р/2F_с<mR,

где F_с – площадь сечения ветви скобы.

3. Определим изгибающий момент в штыре, кН*см

М=Рl/4.

4. Находим момент сопротивления сечения штыря, см³

W=0,1d_ш³,

где d_ш – диаметр штыря.

5. Проверяем штырь скобы на прочность при изгибе

М/W < mR.

5. Проверяем штырь скобы на срез

Р/2F_ш<mR_ср.

где F_ш - плошадь сечения штыря, см² (определяется исходя из размеров диаметра штыря).

5. Проверяем отверстия скобы на смятие

Р/2σd_ш<mR_ср.

Выполним расчет для скобы буровой вышки на которой усилие будет максимально равно 870*92=80 кН

1. Находим усилие, действующее на скобу

P=Sk_пk_д = 80 * 1,1 * 1.1 = 96,8 кН.

2. Зная усилие, по табл. 1 выбираем такелажную скобу типоразмера 11 со следующими характеристиками: свободная длина штыря l= 80 мм, диаметр ветви скобы d₀ = σ = 45 мм, диаметр штыря d_т = 56 мм.

3. Проверяем ветви скобы на прочность при растяжешш:

Р/2F_с<mR:

96,8/(2-15,9) =3 кН/см² =30 МПа <0,85 * 210 = 178,5 МПа,

где F_c = πd_с² /4 = 3.14 * 4.5² /4 = 15.9 см².

4. Определяем изгибающий момент в штыре

М=Рl/4= 96,8*8/4 = 193,6 кН * см.

5. Находим момент сопротивления сечения штыря

W=0,1d_ш³= 0.1 * 5.6³ = 17.6 см³.

6. Проверяем штырь скобы на прочность при изгибе:

М/W < mR;

193.6/17,6 = 11 кН/см² = 110 МПа<0,85 * 210= 178.5 МПа.

7. Проверяем штырь на срез:

Р/2F_ш<mR_ср

96.8/(2 * 24.6) = 1.97 кН/см² = 19.7 МПа < 0.85 * 130 = 110.5 МПа.

где F_m=πd²/4=3.14*5.6²/4 = 24.6 см².

8. Проверяем отверстия скобы на смятие:

Р/2σd_ш<mR_ср;

96.8/(2 * 4.5 * 5.6) = 1.92 кН/см² = 19.2 МПа < 0.85 * 170 = 144.5 МПа.

Вывод: при подъеме НКТ d = 73 мм толщиной стенки 8 = 5,5 мм такелажную скобу типоразмера 28 можно считать прочной для использования. Тем не менее для безопасности использования каждый работник должен тщательно следить за подъемной операцией и в случае опасности быстро удалиться из места падения груза. Также необходимо следить за техникой и инструментом, чтобы они не были повреждены и все стыковочные устройства работали без каких либо отклонений

По результатам расчетов делаем вывод о том, что выбранная скоба удовлетворяет нас по прочностным характеристикам.